夏季强对流活动不仅能在对流层造成剧烈的闪电活动,还会激发环状重力波（CGWs）,对流活动与其激发的波动特征有关,CGWs在经由平流层和中间层传播后,抵达80～90 km高度,对发生在附近高度的中高层TLEs有调制作用。本文完整地考虑上述过程,以“对流层激发—平流层传播—中间层调制”为研究的基本思路,并且结合观测数据与模型验证,既能明确各种现象间的相互联系,也能为今后的观测统计和模式参数化提供依据。本文利用WWLLN闪电定位数据、AIRS卫星数据、FY-2E气象卫星数据,研究了2014—2018年间中国中东部地区对流活动的分布特征及AIRS观测到的平流层CGWs的波动特性,并结合全天空成像仪数据、SABER卫星数据和流星雷达数据,讨论了平流层CGWs向中间才层传播的条件,特别是对一次对流层雷暴激发的CGWs、经平流层传播至中间层的过程进行了完整的分析。在实际观测的基础上,利用二维FDTD电磁脉冲模式（EMP）,在考虑对流层雷暴激发的CGWs对中性大气扰动的影响下,模拟了CGWs对中高层TLEs电场和光辐射场的调制效应。主要内容和结论概括如下:（1）对流系统是夏季平流层CGWs的最主要激发源。CGWs能够传播至平流层并且被AIRS观测到,受到两方面因素的影响,首先需要有足够大的CAPE触发对流活动,并且配合低层水汽输送以维持垂直对流的强度,其次风场的过滤作用能够减少传播过程中低频波动与高频波动的相互作用,维持CGWs的波形,才能够在传播至平流层高度是被识别出来。2014—2018年夏季,AIRS观测到的均为向东传播的CGWs,对流性激发源集中出现在30°N—40°N的中纬度地区,在确定激发源的过程中,最小二乘的拟合方法虽然能够确定环状波纹的几何圆心,但需要结合色散关系对水平波长和传播距离的检验才能保证其结果的可信度。（2）CGWs的波动特征存在差异,波动振幅与激发时段的对流系统变化特征有关。CGWs的温度扰动值介于-0.59 K至1.32 K之间,平均水平波长为170.81 km。300—700km的传播距离最为常见,平均水平传播距离为468.28 km。对流系统总体数量较少是造成AIRS白天观测时段内CGWs数量少的一个重要原因。结合云顶亮温来看,利用色散关系确定激发源的效果理想,平均亮温的低值中心与闪电密集区都出现在拟合位置的东侧。在激发时刻,TBB低于220 K的区域面积与闪电频数有很好的相关性,相关系数为0.53。在激发时刻及前后一小时内,闪电活动强度的变化与波动振幅有关,闪电数量的相对变化都集中在0.5—1.5倍范围内,整体上与温度扰动呈现正相关。（3）观测到一次对流系统激发的CGWs经由平流层传播、最后抵达中间层的完整过程,逆温层的出现有利于平流层CGWs向中间层的传播。2013年8月10日晚间的一次雷暴过程,2.5 h后CGWs传播至87 km高度处的气辉层,41 km高度处的平流层CGWs出现在激发后7 h。在85 km至91 km高度处存在明显的逆温层,由此计算出的m2廓线在82 km至88 km高度处出现了m2>0的温度波导结构,有利于CGWs向更远的距离传播。选取的10个平流层CGWs中,有5个能够传播至中间层,重力波扰动伴随着80 km以上逆温层的出现,观测时段明显的逆温层与风场的极值中心出现在同一高度。完整的CGWs激发和传播过程,和多次平流层CGWs向中间层传播的观测,将为后续研究的参数化方案提供实际观测数据。（4）利用FDTD方法,在考虑重力波影响下建立的二维EMP能够准确的模拟elves和halos的发展形态,CGWs扰动对电场和光辐射场有显著的影响,并且扰动幅值越大,光辐射形态变化越显著。具体来说,分别选取幅值和陡度不同的两种雷电流作为激励源,模拟出了elves与halos的电场变化和光辐射场形态发展的过程。对elves的模拟结果中出现了两个光辐射场强中心,发光区域集中于85—100 km,内侧光辐射中心强度较弱。CGWs造成电场在90—100 km高度处出现明显的疏密变化的波纹形态,主要发生在陡度较小的电场下降时期,疏密变化交替出现的距离约40 km,与CGWs水平波长对应,CGWs造成内侧光辐射场变形较明显,甚至分裂为多个发光区。对sprite halos的模拟显示,雷电流产生的静电场水平范围在50 km以内,雷电通道正上方区域由于小范围击穿形成局部强电场,增加的电子密度对上方区域造成了屏蔽,使该区域电场幅值变小。sprite halos发光区域呈薄饼状,始发于85 km高度处并有向下发展的趋势。CGWs对sprite halos的扰动主要在雷电通道正上方80—100 km高度,主要形变区域位于雷电通道水平距离30 km范围内,该区域也是电场扰动最明显的区域。